[發明專利]離心鈾濃縮測頻系統控制單元

在審

• 申請號: 201611103807.3
• 申請日: 2016-12-05
• 公開（公告）號: CN108153179A
• 公開（公告）日: 2018-06-12
• 發明（設計）人: 李鄉偉;陳濤;張生德;陳偉;田立軍;向輝
• 申請（專利權）人: 中核蘭州鈾濃縮有限公司
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
• 代理公司: 核工業專利中心 11007
• 代理人: 呂巖甲

1.一種離心鈾濃縮測頻系統控制單元，其特征在于：包括以太網控制器、LCD控制器、I/O輸入、I/O輸出、定時器；以太網控制器和上位機進行數據通信，顯示頻率測量數據及相關信號；LCD控制器完成就地顯示頻率測量數據，實現操作人員就地查看數據；I/O輸入實現按鍵輸入功能，實現數據查看、屏蔽、就地/遠控工況切換及數據查找功能；I/O輸出將采集后的頻率測量數據經分析處理后形成相關故障信號，一方面經I/O輸出用于就地面板指示，相關故障信號以點亮故障燈的方式顯示于控制單元面板；另一方面發送至俄方控制系統，俄方控制系統接收到相關故障信號后，會發出報警提示及聯鎖保護信號；I/O輸出發送指令，選通俄方測頻柜內開關單元及內部通道，完成離心機信號選通測量；定時器完成被選通的離心機頻率信號的測量，通過外圍整形電路，將離心機正弦波頻率信號轉換為可測量的方波信號。

2.根據權利要求1所述的離心鈾濃縮測頻系統控制單元，其特征在于：該裝置基于ARM芯片LPC1788設計，該芯片外擴一個32M存儲芯片SDRAM，EMC控制器將顯示內容發送至SDRAM，由LCD控制器發送命令讀取顯存顯示；LPC1788提供一路以太網控制器，與上位機采用TCP/IP協議的以太網通信，用于上位機顯示數據信息；該芯片外擴一塊FLASH存儲器，用來存儲離心機數據信息；該芯片外擴一塊可編程邏輯芯片CPLD，完成按鍵及撥碼開關輸入，面板指示燈輸出，故障信號輸出功能，該芯片通過地址擴展功能控制CPLD完成信號的輸入輸出。

3.根據權利要求2所述的離心鈾濃縮測頻系統控制單元，其特征在于：離心機頻率信號測量流程如下：LPC1788控制芯片首先發送選通指令至開關單元，由開關單元選通一路離心機信號；將選通的離心機信號進行100KHz濾波處理后，進行A/D轉換，送至LPC1788控制芯片測量離心機信號幅值；將選通的離心機信號進行20倍放大和55KHz濾波，送至信號整形電路，將正弦波信號變換為同頻率的方波信號，送至LPC1788控制芯片測量離心機信號頻率；完成測量后，依次選通后續離心機測量，直至完成全部離心機測量。

4.根據權利要求3所述的離心鈾濃縮測頻系統控制單元，其特征在于：當離心機信號的上升沿到來時，LPC1788控制芯片內部產生一個中斷，表示信號已經被捕獲到，此時LPC1788控制芯片內部的一個高速計數器開始以120M的速率計數，經過一個信號周期，當離心機信號的上升沿再次到來時，并再次產生中斷，此時計數器停止計數，假設計數信號的頻率為Fx，兩次中斷之間計數器的差值為n，則被測信號的周期為n/Fx秒，測量的最大誤差為2/Fx秒；離心機信號以6個周波為周期，6個周波內波形并不對稱，測量周期必須為6的倍數，實際使用過程中一共測量了30個周波，開始測量和結束測量之間計數器的差值為n，則被測信號的周期為n/(30*Fx)。